CN107630078B - 一种快速预冻冻干试剂的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种快速预冻冻干试剂的方法，首先准备预冻板，在预冻板上表面均布多个底部呈半球形结构的凹坑；在凹坑的内表面涂有疏水材料层；预冻时首先将配制好的液态试剂依次加入预冻板的各凹坑内，由于凹坑内表面疏水材料层的作用，液体试剂呈现出球形液滴；然后将预冻板浸入液氮中，保持液氮液面不能没过预冻板上表面，冷冻保存2~5分钟后，直接将凝固的球形预冻试剂收集起来放入冻干机中进行真空冷冻干燥。本发明方法简单实用，试剂预冻速度快、时间短；预冻时试剂与液氮不接触，保证了试剂的洁净度；预冻试剂呈球形，大大增加了冻干试剂升华表面积，缩短了后续冻干过程；预冻试剂可以收集后批量进行冻干，极大的增加了冻干试剂的产量。
Description
技术领域
本发明涉及分子生物学试验用试剂，尤其是涉及一种快速预冻冻干试剂的方法。
背景技术
冻干型试剂指的是使用冻干方法制备的试剂，一般用于含有不耐高温的活性物质的试剂。冻干试剂一般采用冷冻干燥技术进行制备，就是将含有大量水分的物质（包括蛋白质、核苷酸、微生物等多种成分）预先进行降温预冻成固体，然后在真空条件下使固态水直接升华出来，而物质本身则剩留在冻结时的冰架中，因此干燥后试剂的体积不变；由于整个干燥过程都是在较低的温度下进行，所以对许多热敏性的物质特别适用。试剂冻干后排出95%的水分，而蛋白质、核苷酸、微生物之类不会发生变性或者失去生物活性，干燥后的产品能够常温保存而不致变质，因此冷冻干躁技术在医药和医疗诊断上得到广泛应用。
试剂在冻干过程中，预冻是必须的步骤，而预冻的时间对试剂中活性材料的活性保存是非常关键的，所以尽量缩短预冻时间，实现快速预冻对冻干产品活性材料的活性保存至关重要；另外增大冻干过程中冻干试剂的升华表面积，缩短冻干过程时间，对冻干产品的质量至关重要。
中国发明专利申请一种《PCR扩增冻干预存试剂及其制备方法》（CN 107177685A）就公开了一种PCR扩增冻干预存试剂制备方法，冻干试剂制备方法包括含冻干保护剂的PCR体系预混，在冷冻干燥机种预冻3-5小时，然后进行冷冻干燥程序。显然，这种冻干预存试剂预冻的时间较长，得到的冻干试剂的质量并不尽如人意。
发明内容
本发明的目的在于提供一种快速预冻冻干试剂的方法，以进一步缩短冻干时间，满足试剂中活性材料的活性保存。
为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：
本发明所述的快速预冻冻干试剂的方法，首先需要准备预冻板，在所述预冻板上表面均布有多个底部呈半球形结构的凹坑，所述凹坑的容积为10~200ul；在所述凹坑的内表面涂有疏水材料层；其预冻步骤包括：
第一步，将配制好的液态试剂依次加入预冻板的各凹坑内，由于凹坑内表面疏水材料层的作用，液体试剂呈现出球形液滴；
第二步，将预冻板浸入液氮中，保持液氮液面不能没过预冻板上表面，冷冻保存2~5分钟后，直接将凝固的球形预冻试剂收集起来放入冻干机中进行真空冷冻干燥。
本发明的优点在于方法简单实用，试剂预冻速度快、时间短；预冻时试剂与液氮不接触，保证了试剂的洁净度；预冻试剂呈球形，大大增加了冻干试剂升华表面积，缩短了后续冻干过程；预冻试剂可以收集后批量进行冻干，极大的增加了冻干试剂的产量。
附图说明
图1是本发明所用的预冻板结构示意图。
图2是图1的剖视图。
图3是预冻后试剂收集盒。
图4是冻干后的PCR试剂。
图5是对冻干后的PCR试剂37℃加速稳定性验证。
图6是对液态PCR试剂37℃加速稳定性验证。
具体实施方式
PCR（聚合酶链式反应）是一种用于特定核酸片段的扩增放大技术，该技术广泛应用于基因检测和病原体检测，具有灵敏度高，特异性好，简便，快捷等特点，为生物和医学研究及临床诊断意义重大。
下面通过预冻PCR试剂对本发明做更加详细的说明。
本发明的快速预冻冻干试剂的方法，需要首先准备预冻板，预冻板的结构如图1、2所示，在矩形结构的预冻板1上表面均布有多个底部呈半球形结构的凹坑2，凹坑2的容积可在10~200ul之间调整，目的是根据试剂的粘度特征得到大小不同的球形液滴；在凹坑2的内表面涂有疏水材料层3（高分子熔体聚合物如聚烯烃、聚碳酸酯、聚酰胺、聚丙烯腈、聚酯、不含氟的丙烯酸酯、熔融石蜡油等）；
其预冻步骤包括：
第一步，将配制好的液态PCR试剂，依次加入预冻板1的各个凹坑2内，每个凹坑2内的滴加量为10~50ul，由于凹坑内表面疏水材料层3的作用，凹坑内的液体试剂呈现出球形液滴；
第二步，将预冻板浸入液氮中，保持液氮液面不能没过预冻板1上表面，为保证试剂的洁净度，试剂与液氮不能直接接触；冷冻保存2~5分钟后，液态试剂完全凝固，然后直接将预冻板放入冻干机中（冻干机搁板提前预冷至-50℃±10℃）进行真空冷冻干燥；为增加冻干试剂的产量，也可以将凝固的球形预冻试剂收集在金属冻干托盘4中，如图3所示，然后再放入冻干机中进行真空冷冻干燥，这样可极大提高冻干试剂的产量。
冻干后的PCR试剂如图4所示，圆球形的白色冻干试剂形状规整。
对按照本发明方法预冻后再进行真空冷冻干燥的PCR试剂37℃处理7天，15天，20天，25天，30天，40天，然后进行Q-PCR反应，结果如图5所示，从图中可以看出：37℃处理7天，15天，20天，25天，30天，40天的PCR冻干试剂结果均稳定正常。
而未冻干的液态PCR试剂同样37℃处理0天，1天，2天，3天，4天，5天，然后进行Q-PCR反应，结果如6所示，37℃处理0天，1天的结果正常，自2天后结果衰减，3天后试剂失活。
实时荧光PCR设备采用：ABI 7500
结果分析阈值线：20000。
基线：5-24。
Claims (1)
1.一种快速预冻冻干试剂的方法，其特征在于：首先准备预冻板（1），在所述预冻板（1）上表面均布有多个底部呈半球形结构的凹坑（2），所述凹坑（2）的容积为10 ~ 200ul；在所述凹坑（2）的内表面涂有疏水材料层（3）；其预冻步骤包括：
第一步，将配制好的液态试剂依次加入预冻板（1）的各凹坑（2）内，由于凹坑内表面疏水材料层的作用，液体试剂呈现出球形液滴；
第二步，将预冻板浸入液氮中，保持液氮液面不能没过预冻板（1）上表面，冷冻保存2～5分钟后，直接将凝固的球形预冻试剂收集起来放入冻干机中进行真空冷冻干燥；
其中，所述冻干机的搁板提前预冷至-50℃±10℃。
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